[發明專利]電動真空泵

無效

• 申請號: 201210427352.6
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN102878080A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 張紅生;蔡文新;方利志
• 申請（專利權）人: 東風汽車公司
• 主分類號: F04C25/02
• 分類號: F04C25/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術領域

本發明涉及一種電動真空泵。?

背景技術

隨著石油資源日趨減少，排放法規日益嚴格，節能減排已成為汽車設計考慮的關鍵因素。傳統機械式真空泵功率消耗很大，且在發動機運轉過程中持續工作，能耗過大，已經不滿足目前車輛能耗需求。同時，混合動力及純電動車輛的發展，需要一種不依賴于發動機動力，且能適時提供制動所需真空的裝置。現有的電動真空泵存在以下問題：1，結構復雜、體積龐大、能耗高、制造成本高；2，為偏心式泵體設計，運轉過程中沖擊負荷大、噪音大，使用壽命低；3通常為濕式真空泵，增加了體積的同時密封性要求更高。?

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種結構簡單、使用壽命長、體積小、負荷小、能耗低、適于混合動力及純電動車輛使用的電動真空泵。?

技術方案包括電機及泵體，所述泵體包括沿中心線依次套裝在電機輸出軸上的端蓋、底板、接頭及轉子，所述轉子剖面為圓形，其外套有定子，所述定子內壁剖面為橢圓形或近橢圓形，沿所述轉子的圓周面上均勻開有多個葉片槽，葉片的一端插入葉片槽中，另一端與定子內壁接觸，蓋板封閉覆蓋在定子上表面，所述外殼套裝在端蓋上；所述定子、轉子、底板及蓋板之間形成的空腔被多個葉片分隔成多個不同體積的泵室，所述端蓋上設進氣口及排氣口，進氣口與端蓋內的氣體緩沖室連通，所述氣體緩沖室經底板上的進氣開槽與空腔連通，所述空腔經蓋板上的排氣開槽與端蓋和外殼之間形成的封密區連通、所述封密區與端蓋上的排氣口連通；?

所述底板上進氣開槽的位置接近泵室處于最大體積處的區域；所述蓋板上排氣開槽的位置接近泵室處于最小體積處的區域。?

所述底板上的進氣開槽和蓋板上的排氣開槽均有兩個。?

所述葉片槽的軸線與轉子的圓周面的切線之間的角度為60°～90°。。。。。?

所述轉子半徑與定子內壁的最小半徑差為0.1-0.3mm。?

所述電機為有刷或無刷電機。?

所述有刷電機包括電機本體和驅動板。?

所述轉子及葉片采用石墨材料。?

所述轉子及葉片采用石墨材料并浸漬樹脂后制得。?

本發明中，發明人對泵體結構進行了改進，改變了過去的偏心式泵體設計，端蓋、底板、接頭及轉子均沿其中心線套裝在電機的輸出軸上，這樣使電機輸出軸轉動時，能帶動接頭使轉子沿其圓心轉動，這樣，當轉子轉動時，葉片的另一端會由于離心力的存在始終保持與定子內壁的接觸狀態，這樣，多個葉片就將定子、轉子、底板及蓋板之間形成的空腔分隔成多個泵室。由于發明人對定子內壁的剖面形狀態進行設計，將其設計為橢圓形或近似橢圓形，而轉子的剖面為圓形，優選所述轉子半徑與定子內壁的最小半徑差為0.1-0.3mm，這樣相鄰兩個葉片之間的泵室會在葉片轉動時，由于對應不同位置的定子壁面而發生體積變化，當任一相鄰兩個葉片轉至定子的最短半徑區域時，此時該兩個葉片間的泵室的體積最小，當轉至定子的最長半徑區域時，此時該兩個葉片間的泵室的體積最大。由于定子內壁為橢圓形或近似橢圓形，葉片有多個，每個泵室旋轉一圈會經歷兩次小體積向大體積的變化的過程，即產生兩次吸氣、排氣的過程，因此考慮在底板設兩個進氣開槽，在蓋板上設兩個排氣開槽，以滿足進、排氣的要求，同時最好設計進氣開槽在底板上的位置，使其接近理論上泵室處于最大體積的位置處，而排氣開槽在蓋板上的位置最好接近理論上泵室處?于最小體積的位置處。外殼罩于端蓋上可起到保護泵體內各部件的作用，同時外殼與端蓋間形成的封密區又能起到連通泵室及排氣口的作用。?

由于葉片及轉子處于高度運轉狀態，離心作用會使葉片的一端受定子內壁的限位在轉子上的葉片槽中伸縮，另一端會與定子內壁磨擦，長時間使用對葉片及轉子的強度、抗折性能、耐磨性能要求極高，這里轉子及葉片優選采用石墨材料，進一步的，將石墨材料的轉子和葉片浸漬樹脂后制得。石墨材料具有耐高溫及自潤滑性能，在此基礎上浸漬樹脂后，在滿足零部件強度要求的同時，保證了潤滑及耐磨性能延長泵體的使用壽命。?

所述電機可以采用有刷或無刷電機，優選采用無刷電機，其具有效率高、能耗低、易于調節的優點，進一步的，所述無刷電機上的驅動板可以采用帶位置傳感器的驅動板或者是帶計數器的驅動板，優選使用帶計數器的驅動板，可以進一步減小體積。?

為保證密封性能，泵體各部件間的連接可根據需要加裝密封件，如在底板和端蓋間加裝密封圈等；并且電動真空泵應于車輛，還應考慮減振效果，必要時也可根據需要加裝減震部件，如在電機輸出軸上加裝減震墊及減震墊襯芯，本領域技術人員可根據需要合理設計。?